En la figura 6 se muestra los factores internos y externos que constituyen el entorno de planificación de la producción. En general, el medio externo se encuentra fuera del control directo del responsable del plan, pero en algunas empresas es posible manejar la demanda del producto. Mediante una cooperación estrecha entre marketing y operaciones, con las actividades promocionales y la reducción de precios que se crean durante periodos de recesión. Por el contrario, cuando la demanda es alta, es posible reducir las actividades promocionales y elevar los precios para maximizar los ingresos obtenidos de los productos o servicios que la empresa tiene la capacidad de proporcionar.
PLANIFICACIÓN DE LA PRODUCCIÓN Disponibilidad de
materias primas Condiciones económicas
Demanda de mercado Mano de obra actual Niveles de Inventario Actividades requeridas para produccion Capacidad física actual Capacidad externa Comportamiento de los competidores INTERNAS A LA EMPRESA EXTERNAS A LA EMPRESA Producción a la orden Producción a la orden Ensamblado a la orden Producción para almacenamiento
Proveedor
Fabricación
Ensamblado
Distribución
Figura 5 Punto de penetración de la orden ( Fuente: (Schroeder, Goldstein, &
Rungtusanatham, 2011)
Los factores internos mismos difieren en cuanto a la capacidad para controlarlos. Por lo general, la capacidad física (planta y equipo) es casi fija en el corto plazo; a menudo, existen limitaciones en los cambios de mano de obra; no siempre es posible incrementar la capacidad física, y es probable que la alta gerencia limite la cantidad de dinero relacionada con los inventarios. Aun así, siempre hay cierta flexibilidad al manejar estos factores, y los responsables de planificar la producción pueden aplicar una de las estrategias de planificación de la producción, o una combinación de ellas.
2.2.8. Plan Agregado de Producción.
El Plan Agregado de Producción, convierte los planes de negocios anuales y trimestrales en extensos planes sobre la fuerza de trabajo y la producción para un plazo intermedio (de 3 a 18 meses). El objetivo del Plan Agregado de operaciones es reducir al mínimo el costo de los recursos necesarios para cubrir la demanda durante ese periodo.
Como también, especificar la combinación óptima de índice de producción, nivel de la fuerza de trabajo e inventario a la mano. El índice de producción se refiere al número de unidades terminadas por unidad de tiempo, el nivel de la fuerza de trabajo es el número de trabajadores necesario para la producción. El inventario a la mano es el inventario no utilizado que quedó del periodo anterior. (Jacobs & Chase, 2014). Para implementar un plan agregado adecuado se debe seguir las indicaciones en la figura 7.
Figura 7 Proceso de elaboración del Plan Agregado (Fuente: Krajewski et al., 2013)
Chase & Jacobs(Jacobs & Chase, 2014) menciona que, en esencia, hay tres estrategias de planificación de producción, que comprenden cambios en el tamaño de la mano de obra, horas de trabajo, inventario y acumulación de pedidos.
• Estrategia de ajuste, igualar el índice de producción con el índice de pedidos contratado y despedir empleados conforme varía el índice de pedidos. El éxito de esta estrategia depende de tener un grupo de candidatos a los que se les pueda capacitar con rapidez y de dónde tomar empleados cuando aumente el volumen de pedidos.
• Mano de obra estable, horas de trabajo variables, variar la producción ajustando el número de horas trabajadas por medio de horarios laborales flexibles u horas extra. Al variar el número de horas, es posible igualar las cantidades de la producción con los pedidos.
• Estrategia de nivel, mantener una mano de obra estable con un índice de producción constante. La escasez y el superávit se absorben mediante la fluctuación de los niveles de inventario, pedidos acumulados y ventas perdidas.
Cuando solo se utiliza una de estas variables para absorber las fluctuaciones de la demanda, se conoce como estrategia pura; dos o más estrategias combinadas constituyen una estrategia mixta. Es de recalcar que las estrategias mixtas son más frecuentes en la industria.
• Subcontratación, además de estas estrategias, los gerentes también pueden subcontratar parte de la producción. Esta estrategia es similar a la de ajuste, pero las contrataciones y despido se cambian por la decisión de subcontratar o no.
Dada la naturaleza y funciones del Plan Agregado, la elección del plan más adecuado deberá tener en cuenta, al menos los siguientes factores: las limitaciones del entorno, las políticas de la empresa, los costes y la satisfacción del cliente (J. Domínguez Machuca et al., 1995).
Existen cuatro costos relevantes para el plan de producción los cuales se detallan a continuación (Jacobs & Chase, 2014) :
• Costos de producción básicos, son los costos fijos y variables en los que se incurre al producir un tipo de producto determinado en un periodo definido. Entre ellos se incluyen los costos de la fuerza de trabajos directos e indirectos, así como la compensación regular y de tiempo extra.
• Costos asociados con cambios en el índice de producción, los costos típicos en esta categoría son aquellos que comprenden la contratación, la capacitación y el despido del personal. Contratar ayuda temporal es una forma de evitar estos costos.
• Costos de mantenimiento de inventario, un componente importante es el costo de capital relacionado con el inventario. Otros componentes son el almacenamiento, los seguros, los impuestos, el desperdicio y la obsolescencia.
• Costos por faltantes, por lo regular, son muy difíciles de medir e incluyen costos de expedición, pérdida de la buena voluntad de los clientes y pérdidas de los ingresos por las ventas. Relacionado con este último otros autores como (Krajewski et al., 2013) lo trata como costo de ventas perdidas y (Schroeder et al., 2011) menciona a este como la perdida de utilidades resultantes.
Para la resolución del problema de la planificación agregada de la producción, la mayoría de los métodos se pueden clasificar en tres grupos: en primer lugar, métodos de comparación de alternativas; en segundo lugar, métodos que utilizan reglas de decisión; y por último métodos basados en modelos de programación matemática como se muestra en la tabla 3. (Boiteux, Corominas Subias, & Lusa García, 2007).
Tabla 3
Métodos de resolución de Plan Agregado
MÉTODO CARACTERISTICAS AUTOR
Métodos de comparación de alternativas
Método Gráfico
Propone un método de la producción agregada a lo largo de un periodo de tiempo, mediante una gráfica en la que relaciona cantidad de producción con tiempo.
Buffa E.S. y Sarin R.K. (1992) Mize J.H. et al. (1971) Chase R.B. et al. (2000) Davis M.M. et al. (2001) Krajewski L.J. y Ritzman L.P. (2005) Companys R. y Corominas A. (1989) Dominguez M. J. et al. (1995) Heizer J. y Render B. (2001) Hoja de cálculo
Es una herramienta para desarrollar un plan, comparar el plan obtenido con otros planes y, por último, modificarlo según se requiera hasta estar satisfechos con los resultados.
Mize J.H. et al. (1971) Davis M.M. et al. (2001)
Krajewski L.J. y Ritzman L.P. (2005) Companys R. y Corominas A. (1989)
Métodos con reglas de decisión
LDR
El método se basa en el desarrollo de una función cuadrática de los costes asociados con la nómina regular, cambios en la cantidad de producción, stock, horas extras, nuevas contrataciones y despidos, de la cual se obtienen, derivando e igualando a cero para minimizar el coste total.
Holt C.C. et al. (1960) Buffa E.S. (1968a) Chase R.B. et al. (2000) Hax A.C. (1978) Eilon S. (1982) Fogarty D.W. et al. (1991) Companys R. y Corominas A. (1989) Dominguez M. J. et al. (1995) Heizer J. y Render B. (2001) Coeficientes gerenciales
Trata matemáticamente un modelo en el que aparecen una función objetivo y unas restricciones con dichas variables, a uno descriptivo en el que se busca la forma en que los expertos agregan, informaciones disponibles para transformarlas en decisiones
Buffa E.S. y Taubert W. H. (1972) Chase R.B. et al. (2000)
Krajewski L.J. y Ritzman L.P. (2005) Companys R. y Corominas A.(1989) Dominguez M. J. et al. (1995
Métodos de programación lineal
Método de transporte
Método el cual propone como origen los binomios formados por la alternativa de producción (producción en horas regulares, en horas extras y subcontratación) y el periodo en que se produce; y como destino los periodos a los a los que asignará la entrega de dichas producciones.
Buffa E.S. y Taubert W. H. (1972) Chase R.B. y Aquilano N.J. (1992) Krajewski L.J. y Ritzman L.P. (2005) Fogarty D.W. et al. (1991) Dominguez M. J. et al. (1995 Heizer J. y Render B. (2001) SDR
La construcción del modelo de costes o beneficios lo más real posible, expresándolo en la forma de una subrutina de computadora que tenga la capacidad de calcular el coste asociado con cualquier conjunto dado de valores de las variables de decisión.
Buffa E.S. y Taubert W. H. (1972) Chase R.B. y Aquilano N.J. (1992) Hax A.C. (1978) Krajewski L.J. y Ritzman L.P. (1987) Fogarty D.W. et al. (1991) Blocher J.D. y Chand S. (1992) Heizer J. y Render B. (2001)
Programación lineal
La programación lineal (PL), la programación lineal entera (PLE) y la programación lineal entera mixta (PLEM) constituyen herramientas muy poderosas para resolver los modelos de planificación agregada. Chase R.B. y Aquilano N.J. (1992) Johnson L. y Montgomery (1974) Krajewski L.J. y Ritzman L.P. (2005) Larrañeta J. et al. (1988) Fogarty D.W. et al. (1991) Companys R. y Corominas A. (1989) Blocher J.D. y Chand S. (1992) Dominguez M. J. et al. (1995) Heizer J. y Render B. (2001) Miranda G. F. et al. (2005) Fuente:(Boiteux et al., 2007)
2.2.9. Plan Maestro de Producción.
Dentro del aspecto táctico la clave de la programación maestra, eficaz en cualquier negocio, es la estructura apropiada de las listas de materiales y la selección el nivel correcto en las listas, por lo cual se define (J. Domínguez Machuca et al., 1995) al MPS (Master Plan Schedule) como la herramienta del cual depende la programación de componentes y, con ella, la de personal, equipos, compra de materiales necesarios para llevarlo a cabo.
El objetivo de MPS es formalizar el Plan de Producción y lo convierte en requerimientos específicos de materias primas y capacidad. Entonces deben ser evaluadas las necesidades de mano de obra, materia prima y equipo para cada trabajo. Por esto, el MPS maneja la producción entera y el sistema de inventarios estableciendo metas de producción específicas y respondiendo a la retroalimentación de todo el flujo de operaciones.(Villalobos, 2006)
El MPS debería tener suficiente estabilidad como para que la fabricación pudiese garantizar su ejecución y suficiente flexibilidad como para obtener una respuesta competitiva ante posibles cambios de la demanda, por lo cual se debe seguir el siguiente proceso detallado en la figura 8.
• Calcular los inventarios disponibles proyectados
El primer paso consiste en calcular el inventario disponible proyectado, que es una estimación de la cantidad de inventario disponible cada semana, una vez que se ha satisfecho la demanda: ( Inventario disponible proyectado al final de esta semana ) = ( Invetario disponible al final de la semana pasada ) + (
Cantidad que segun el MPS debe haber al principio de semana
) - (
Requerimientos proyectados para esta semana
)
Es posible que en algunas semanas no aparezca en el MPS una cantidad para un producto ya que existe un inventario suficiente.
• Determinar las fechas y la magnitud de las cantidades en el MPS
La meta de determinar las fechas y la magnitud de las cantidades en el MPS es mantener un saldo no negativo del inventario disponible no proyectado. Cuando se detectan faltantes en el inventario será necesario programar cantidades adecuadas en el MPS para compensarlos. Es decir, conocer la técnica de dimensionamiento de lote y el lead time de los mismos.
Entre estas técnicas, tenemos las siguientes:
• Pedidos lote a lote, consiste en el pedido exacto de la cantidad a producir para una determinada fecha de entrega.
• POQ, consiste en el pedido de las necesidades acumuladas de un cierto intervalo de periodos.
Figura 8 Proceso de elaboración de un Plan Maestro de Producción (Fuente: (Krajewski, Manoj, &
Ritzman, 2013)
No
• Mínimo coste unitario, considera la suma del costo de emisión de pedido y el costo de posesión de inventario por unidad.
• Mínimo coste total, considera las emisiones totales de pedido y posesión de inventario.
• Determinar las cantidades disponibles para promesa (ATP: available to promise inventory)
Información que el MPS le suministra a marketing y cuyas cantidades se pueden prometer en nuevos pedidos.
𝐴𝑇𝑃 = (Cantidad en el MPS) − (Pedido de los clientes)
Dentro de las estrategias a tomar en cuanta en el MPS (Carro & Gonzales, 2010), menciona las siguientes:
• Estrategia de fabricación para stock, la empresa focalizada en el producto tiende a usar esta estrategia en la cual mantiene los ítems en stock de productos terminados para el despacho inmediato de los mismos.
• Estrategia de ensamble por órdenes permite elaborar productos con distintas opciones cambiando unos pocos ensambles o componentes después de que las ordenes han sido recibidas.
• Estrategia de fabricación por órdenes, esta brinda a la empresa una oportunidad de tener un alto grado de personalización de los productos.
En el MPS existen costos implícitos los cuales se detallan a continuación
• Congelación del MPS, el programa maestro de producción es el fundamento de todos los programas de elementos finales, subunidades, componentes y materiales. • Los cambios al MPS suelen ser costosos, sobre todo si se alteran las cantidades del
• Los incrementos en una cantidad del MPS llegan a causar desabasto de materiales, demoras en las entregas a los clientes y costos excesivos de expedición.
• Las reducciones en las cantidades del MPS pueden dar lugar a que una parte de los materiales o componentes se quede sin utilizar (por lo menos hasta que vuelvan a necesitarse) y que se use capacidad valiosa para crear productos que no se necesitan. Se producen costos similares cuando se modifican las fechas pronosticadas en las cuales se necesitarán las distintas cantidades del MPS. Por estas razones, muchas empresas, en particular las que aplican una estrategia de fabricación para mantener en inventario y concentran sus esfuerzos en las operaciones de bajo costo, acostumbran congelar la parte de su MPS que corresponde al corto plazo; es decir, no permiten que se le hagan cambios.
Conciliación del MPS, con los planes de ventas y operaciones En virtud de que el programa maestro de producción se basa tanto en los pronósticos como en los pedidos que realmente se reciben, puede diferir del plan de ventas y operaciones cuando se suman los diferentes periodos en un mes, la gerencia tendría que revisar hacia arriba el plan de ventas y operaciones, autorizando recursos adicionales para igualar la oferta con la demanda, o reducir las cantidades en el MPS a fin de ajustarlas al plan de ventas y operaciones.
Los programas maestros de producción son la base de las actividades de la planta y los proveedores, por lo que deben estar sincronizados con los planes de ventas y operaciones para garantizar que las decisiones de planificación de la empresa se implementen realmente de manera continua.
Con respecto a las técnicas existentes para desagregar el Plan Agregado y traducirlo a un MPS, se han desarrollado algunos modelos analíticos y de simulación ver tabla 4 los cuales, a juicio de los autores citados, adolecen de los mismos problemas de la planificación agregada, siendo los de mayor uso por parte de los empresarios, los métodos de prueba y error.(Sarache, 2003)
Tabla 4
Métodos de resolución Plan Maestro de Producción
MÉTODO CARCATERÍSTICA AUTOR
Método de corte y ajuste
Pone a prueba diversas distribuciones de la capacidad para los productos en un grupo hasta que se determine una combinación satisfactoria
Monks, (1991)
Métodos de programación matemática
Modelos de optimización que permiten la minimización de los costos.
Domínguez Machuca,(1995)
Métodos heurísticos
Al igual que en la planeación agregada, permiten llegar a soluciones satisfactorias, aunque no óptimas
Schroeder, (1992) Narasimhan ,(1996) Planificación de capacidad usando factores agregados (CPOF, Capacity Planning Using Overall Factors).
Método basado en la utilización de los datos históricos de la producción de los productos finales para definir factores de utilización.
Vollmann (1997)
Listas de capacidad (Capacity Bills).
Esta técnica permite calcular, con criterios objetivos, las cargas que va a provocar el PMP en los diferentes Centros de Trabajo
Vollmann (1997)
Perfiles de recursos (Resourse profiles).
Esta técnica intenta corregir uno de los inconvenientes básicos de las Listas de Capacidad
Vollmann (1997) Fuente:(Sarache, 2003)
2.2.10. Planes y controles de capacidad.
El objetivo principal de la planeación de la capacidad es asegurarse que la capacidad esté disponible para cumplir con los planes de producción, la capacidad debe estar disponible en los períodos de tiempo correctos para que la producción pueda completarse en las fechas correctas ver figura 9. Si la capacidad disponible no es suficiente entonces deben cambiarse los planes y adaptarse a la capacidad que se tenga. Sin la provisión adecuada o el reconocimiento de que existe capacidad en exceso, los beneficios de los sistemas de planeación de control de manufactura no pueden alcanzarse completamente.
Figura 9 Planificación y control de la producción (Fuente: (J. A. Domínguez Machuca et al., 1995) Las técnicas de planeación de la capacidad utilizando factores agregados (CPOF), esta técnica está basada en datos de contabilidad y en un enfoque para planear la capacidad a groso modo y hacer sobre una base manual. Los datos de entrada vienen del MPS, este procedimiento está basado sobre factores de planeación derivados de estándares o datos históricos. Cuando estos factores son aplicados a los datos del MPS, los requerimientos en horas/máquina y horas/ hombre pueden estimarse.(Durazo, 2006).
PROCESO DE PLANIFICACIÓN Y CONTROL DE LA PRODUCCIÓN
P L A N I F I C A C I Ó N E M P R E S A R I A L
FASE PLAN A OBTENER
ACTIVIDAD PRECISA (entre otras) G E S T I Ó N DE LA C A P A C I D A D ESTRATÉGICA Planificación a largo plazo Plan de producción a largo plazo Planificación de capacidad a largo plazo TÁCTICA Planificación agregada o a medio plazo Plan Agregado de Producción Plan agregado de capacidad OPERATIVA Programación
maestra Programa Maestro de Producción
Plan aproximado de capacidad Programación de
componentes Plan de materiales Plan detallado de capacidad Gestión de talleres Programación de operaciones Control de capacidad Control de prioridades Acciones de compra EJECUCIÓN Y CONTROL COMPRAS